المحركات

أنواع المحركات الكهربائية

ظهرت المحركات الكهربائية في العالم في عام 1821 على يد المخترع الكبير مايكل فارادي وفي هذا الدرس سوف نبدء في دراسة المحركات الكهربائية وانواعها وبعض استخداماتها الشائعة نظرًا لتعدد انواع المحركات الكهربائية وتطبيقاتها الكثيرة التي لا تخلو من اي منزل او منشأة صناعية وفي الاجهزة الطبية وغيرها , في الحقيقة اخذت المحركات الكهربائية انتشارًا كبير في الوقت الحالي نحن نتحدث الآن في عام 2020 , اصبحت المُحركات تستخدم في السيارات الكهربائية والطائرات التي اصبحت مثل التاكسي! وببساطة الهدف الاساسي من جميع المحركات هو توليد طاقة مكانيكية حركية سواء بشكل دائري او خطي. ولكن لماذا توجه العالم الى خيار المحركات الكهربائية بدلًا من المحركات الميكانيكية؟ 

الاجابة تكمن في ان المحركات الكهربائية أكثر كفاءة من المحركات الميكانيكة في حين ان المحركات الميكانيكية كفائتها قليلة لا تتجاوز 45% اما المحركات الكهربائية تتجاوز ال85% وهذا خيار رائع لاختيار المحركات الكهربائية , اضافة الى سهولة التحكم في المحركات الكهربائية بدقة باستخدام المتحكمات الالكترونية وايضًا مسألة التلوث البيئي يولد المحرك الميكانيكي نسب عالية من التلوث وليس فقط تلوث الهواء فيوجد انواع اخرى من التلوث الذي تسببه المحركات الميكانيكية مثل التلوث الضوضائي في المدن. وتعتبر الآن المحركات الكهربائية المهيمنة في مجال السيارات الهجينة (الهايبرد) والن اصبحنا نرى في الشوارع والمدن سيارات تعمل على الطاقة الكهربائية بشكل كامل وبدون اي تلوث يذكر مثل سيارات تسلا ونيسان وغيرها من الشركات , لا بل اصبحت شركات السيارات العالمية تتنافس في مجال صناعة وتطوير المحركات الكهربائية. حسنًا دعونا الآن نبدأ في التعرف على انواع المحركات الكهربائية الرئيسية ثم نبدأ بالمحركات التي تندرج تحت المحركين الأول والثاني.

1 – محرك التيار المستمر DC Motor

تعتبر محركات التيار المستمر من المحركات القوية والتي يمكنها تزويدنا بعزم دوران ممتاز لتغطية الاحتياجات المختلفة ويستطيع هذا المحرك الدوران في سرعات مختلفة ويستطيع محرك التيار المستمر التحرك مع او عكس عقارب الساعة فاذا اردت عكس الحركة فقط تقوم بعكس أقطاب مصدر الطاقة الكهربائية , يتم استخدام محرك التيار المستمر في الألعاب والتطبيقات الهندسية والاجهزة الالكترونية والعديد من الاستخدامات التي حولنا. اما تركيبه الداخلي فهو يحتوي على مغناطيس ثابت والعضو الدوار وفراشات (تسمى احيانا فحمات) ومبدل كهربائي والعديد من المكونات , يمكنك معرفة المزيد من التفاصيل حول هذا المحرك من درس محرك التيار المستمر.

2 – محرك التيار المتناوب AC Motor

نوع آخر من المحركات الكهربائية وهو محرك التيار المتناوب والذي يحتاج الى مصدر كهربائي متردد يعمل على تردد 40 او 50 هيرتز ,  فبغض محركات التيار المتناوب يكتفي بكمية قليلة من الجهد الكهربائي والبعض يحتاج الى مصدر ثلاثي الأطوار , ومن الجدير ذكره ان محركات التيار المتناوب/المتردد سهلة التركيب الصنع ومريحة للاستخدام لانها سهلة التكوين الداخلي. ويعمل معظمها بمخارج التيار المتردد تلك التي توجد في منازلنا باستخدام 110 او 220 فولت.  وبشكل عام تصنف محركات التيار المتردد الى انواع مختلفة وهي كالتالي:

  • محرك تيار ثلاثي الأطوار.
  • محرك تيار متردد.
  • محرك تيار متردد تزامني.
  • محرك تيار متردد غير تزامني (محرك حثي).

يمكنك معرفة المزيد من التفاصيل حول هذا المحرك من درس محرك التيار المتردد.

3 – محرك السيرفو Servo Motor

ان محرك السيرفو هو عبارة عن محرك تيار مستمر او تيار متردد ولكن بالاضافة الى بعض المكونات الكهربائية والميكانيكة التي تجعل استخدامه أكثر دقة في زمن دقييق ويستطيع الحركة عند موضع وزوايا مختلفة مثلا يستطيع التحرك بزاوية مقدارها 90 درجة او 180 وهكذا بسرعة وعزم دوران معين باستخدام دائرة الكترونية وعلبة تروس تكون مدمجة في علبة المحرك. يستخدم محرك السيرفو في الكثير من التطبيقات مثل الطائرات والانظمة الاتوماتيكية وأتمتة المصانع وغيرها. ويمتاز محرك السيرفو بهذه الخصائص:

  • تتوفر محركات السيرفو في تصنيفات وانواع مختلفة مما يمكنك من الحصول على عزم يتناسب مع تطبيقاتك المختلفة.
  • يوجد محركات سيرفو ثمنها اقل من 5 دولار وذلك يعني امكانية استخدامه حتى في الألعاب والمشاريع الترفهية.
  • يمكنك تدوير الاشياء والتحكم بها في حدود 360 درجة لبعض المحركات.

يمكنك معرفة المزيد من التفاصيل حول هذا المحرك من درس محرك السيرفو.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

إغلاق